【正文】 a out,data input 和 I/O clk。 TLC2543 芯片的封裝引腳圖和引腳說明如下 : 數(shù)字電壓表的設(shè)計 引腳說明 : 引腳號 名稱 I/0 說明 19, 11, 12 AINOAINIO I 模擬輸出端 15 CS I 片選端 17 Data input I 串行數(shù)據(jù)輸入端 16 Data out 0 用于 A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出的 3態(tài)串行輸出端 19 EOC 0 轉(zhuǎn)換結(jié)束端 10 GND 接地端 18 I/0 clk I 輸入 /輸出時鐘端 11 REF+ I 正基準(zhǔn)電壓端 13 REF I 負(fù)基準(zhǔn)電壓端 20 VCC 正電壓端 各引腳的使用詳細(xì)介紹 1. AIN0AIN10 這 11 個模擬信號輸入由內(nèi)部多路選器選擇 。 模數(shù) (A/D)芯片 TLC2543 的資料 綜合本設(shè)計的各方面考慮 ， 我們選了 TLC2543 模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 。 綜合上述幾種 A/D 轉(zhuǎn)換芯片的特點 ， 前兩種芯片的性能和精度都不如第三種芯片 。 它可以從主機(jī)高速傳輸轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù) 。 它易于和微處理器接口或獨立使用 ； 可滿量程工作 ； 可用地址邏輯多路器選通各輸 入通道 。 些 A/D 轉(zhuǎn)換器是的特點是 8 位精度 ， 屬于并行口 ， 如果輸入的模擬量變化大快 ， 必須在輸入之前增加采樣電路 。 AD0809 是 8 位逐次逼近型 A/D 轉(zhuǎn)換器 ， 它是由一個 8 路的模擬開關(guān) ， 一個地址鎖存譯碼器 ， 一個 A/D轉(zhuǎn)換器和一個三態(tài)輸出鎖存器組成 。 常用的 A/D 芯片簡介 常用的 A/D 芯片有 AD0809， AD0832， LC2543C 等幾種 。 數(shù)據(jù)控制 指令碼 功能 80H+地址碼 （ 027H,40H67H） 設(shè)置數(shù)據(jù)地址指針 01H 顯示清屏： 0 0 02H 顯示回車： 數(shù)據(jù)指針清 0 數(shù)字電壓表的設(shè)計 第五章 模數(shù) (A/D)轉(zhuǎn)換芯片的選擇 在本設(shè)計中 ， 模數(shù) (A/D)轉(zhuǎn)換模塊是一個重要的模塊 ， 它關(guān)系到最后數(shù)電壓表電壓值的精確度 。 S=1 當(dāng)寫一個字條款，整屏顯示左移 （ N=1）或右移（ N=0），以得到光標(biāo)不移動而屏幕移動的效果。 輸出 :無 狀態(tài)字說明 STA7 STA6 STA5 STA4 STA3 STA2 STA1 STA0 STA06 當(dāng)前數(shù)據(jù)地址指針的數(shù)值 STA7 讀寫操 作使能 1：禁止 0：允許 指令的說明 . 顯示模式設(shè)置 指令碼 功能 0 0 1 1 1 0 0 設(shè)置 16*2顯示， 5*7點陣， 8位數(shù)據(jù)口 顯示開 /關(guān)及光標(biāo)設(shè)置 指令碼 功能 0 0 0 0 1 D C B D=1 開顯示； D=0 關(guān)顯示 C=1 顯示光標(biāo)； C=0 不顯示光標(biāo) B=1 光標(biāo)閃爍； B=0 光標(biāo)不顯示閃爍 0 0 0 0 0 1 N S N=1 當(dāng)讀寫一個字條款后地址指針加一，且光標(biāo)加一。 輸出 :D0D7 為數(shù)據(jù) 。 1602液晶的參數(shù)資料 示模塊的顯示器件 。 而 1602 液晶也足夠滿足本設(shè)計的需要 。 也不是理解的顯示器件 。 在本設(shè)計中 ， 我們只需要顯示最后電壓的數(shù)字值和電壓的單位 ， 綜合上面各種顯示器件的特點 ： 數(shù)碼管只能顯示數(shù)字 ， 不能顯示單位字符 ， 不符合本設(shè)計的要求 。 使用時也直接編寫軟件程序按一定的時序驅(qū)動即可 。 它的特點是顯示字跡清楚 ， 價格相對便宜 。 1602 液晶模塊內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器已經(jīng)存儲了 160 個不同的點陣字符圖形 ， 這些字這些字符有 :阿拉伯?dāng)?shù)字 ， 英文字母的大小寫 ， 常用的符號 ， 和日文假名等 ， 每一個字符都有一個固定的代碼 。 具有高亮度 ， 功耗低 ， 視角大 ， 壽命長 ， 耐濕 ， 冷 ， 熱等特點 ， LED 點陣顯示器件可以顯示數(shù)字 ， 英文字符 ，中文字符等 。 不能夠顯示字符 ， 這也是數(shù)碼管的不足之處 。 小電流下可以驅(qū)動 發(fā) 光 ， 發(fā)光響應(yīng)時間極短 ， 體積小 ， 重量輕 ， 抗沖擊性能好 ， 壽命長 。 數(shù)字電壓表的設(shè)計 第四章 各種顯示器件的介紹和選擇 常用顯示器件簡介 本次設(shè)計中有顯示模塊 ， 而常用的顯示器件比較多 ， 有數(shù)碼管 ， LED 點陣 ，1602 液晶 ， 12864 液晶等 。 在設(shè)計中 ， 單片機(jī)起著連接硬件電路與程序運行及存儲數(shù)據(jù)的任務(wù) ， 一方面 ， 它將 A/D 轉(zhuǎn)換器 。 雖然有轉(zhuǎn)強(qiáng)的驅(qū)動電壓 ， 但 I/O 口使用不比 51 單片機(jī)方便 。 AVR 單片機(jī)是 atmel 公司推出較新的單片機(jī) ， 它的顯著特點是 ： 高性能 ， 低功能 ， 高速度 ， 指令單周期為主 ， 但性格方面比 51 單片機(jī)要高 。 應(yīng)用最廣的 8 位單片機(jī)還是 intel 的 51系列單片機(jī) 。 在這里 ， 不得不先簡單的介紹一下幾種常用的 8單片機(jī) 。 數(shù)字電壓表的設(shè)計 第三章 單片機(jī)簡介及本設(shè)計單片機(jī)的選擇 常用單片機(jī)的特點比較及本設(shè)計單片機(jī)的選擇 綜合上一章提到的兩種設(shè)計方案的各方面優(yōu)點及其在現(xiàn)在的所設(shè)計電壓表的實用性 ， 我們選擇第二種電壓表設(shè)計方案 ， 即由單片機(jī)系統(tǒng)及數(shù)字芯片構(gòu)建的方法來我們本次設(shè)計 。 最后單片機(jī)系統(tǒng)將計算好了的被測電壓值按一定的時序送入顯示電路模塊加以顯示 。 此方案的原理是模數(shù) (A/D)轉(zhuǎn)換芯片的基準(zhǔn)電壓端 ， 被測量電壓輸入端分別輸入基準(zhǔn)電壓和被測電壓 。 由單片機(jī)系統(tǒng)及 A/D 轉(zhuǎn)換芯片構(gòu)建 許多的應(yīng)用電路這種方案是利用單片機(jī)系統(tǒng)與模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片 ， 顯示模塊等的結(jié)合構(gòu)建數(shù)字電壓表 。 此方案設(shè)計其優(yōu)點是 ， 設(shè)計成本低 ， 能夠滿足一般的電壓測量 。 模擬電路和數(shù)字電路是相互聯(lián)系的 ， 由邏輯控制電路產(chǎn)生控制信號 ， 按規(guī)定的時序?qū)?A/D 轉(zhuǎn)換器中個組模擬開關(guān)接通或 4附錄斷開 ， 保證 A/D 轉(zhuǎn)換正常進(jìn)行 。 A/D 轉(zhuǎn)換器和基準(zhǔn)電壓源 ； 數(shù)字部分包括計數(shù)器 ， 譯碼器 ， 邏輯控制器 ，振蕩器和顯示器 。 下面介紹兩種數(shù)字電壓表的設(shè)計方案 。 數(shù)字電壓表的設(shè)計 第二章 數(shù)字電壓設(shè)計兩種方案簡介 設(shè)計數(shù)字電壓表有多種的設(shè)計方法 ， 方案是多種多樣的 ， 由于大規(guī)模集成電路數(shù)字芯片的高速發(fā)展 ， 各種數(shù)字芯片品種多樣 ， 導(dǎo)致對模擬數(shù)據(jù)的采集部分的不一致性 ， 進(jìn)而又使對數(shù)據(jù)的處理及顯示的方式的多樣性 。 DVM 廣泛應(yīng)用于測量領(lǐng)域每期測量的準(zhǔn)確度和可信度取決于它的主要性能和技術(shù)指標(biāo)。 另外 ， 由于數(shù) 字式儀器具有讀數(shù)準(zhǔn)確方便 ， 精度高 ， 誤差小 ， 靈敏度高和分辨率高 ， 測量速度快等特點而倍受用戶青睞 ， 數(shù)字式電壓表就是基于這種需求而發(fā)展起來的 ， 是一種必不可少的電子測量儀表 。 在電量的測量中 ， 壓電流和頻率是最基本的三個被測量 。 3. 按測量速度來分 ： 有低準(zhǔn)確度 ， 中準(zhǔn)確度 ， 高準(zhǔn)確度等 ， 4. 按測量速度來分 ： 有低速 ,中速 ， 高速 ， 超高速等 。 目前實現(xiàn)電壓數(shù)字化測量的方法仍然模 數(shù) (A/D)轉(zhuǎn)換的方法 ， 而數(shù)字電壓表種類繁多 ， 型號新異 ， 目前國 際仍未有統(tǒng)一的分類方法 ， 而常用的分類方法有如下幾種 : 1. 按用途來分 ： 有直流數(shù)字電壓表 ， 交直流數(shù)字電壓表 ， 交直流萬用表等 。 隨后 ， 在斜波式的基礎(chǔ)上雙引伸出階梯波式 ， 它的唯一的進(jìn)步是成本降低了 ， 可是準(zhǔn)確寬 ， 速以及抗干擾能力都未能提高 。 顯示出強(qiáng)大的生命力 。 因為傳統(tǒng)的模擬指針式電壓表功能單一 ， 精度低 ， 讀數(shù)的時候也非常不方便 ， 很容易出錯 。 如今 ， 它又成為向智能化儀表發(fā)展的必要橋梁 。 這種電子測量的儀表之所以出現(xiàn) ， 一方面是由于電子計算機(jī) 的應(yīng)用逐漸推廣到系統(tǒng)的自動控制信實驗研究的領(lǐng)域 ， 提出了將各種被觀察量或被控制量轉(zhuǎn)換成數(shù)碼的要求 ， 即為了實時控制及數(shù)據(jù)處理的需要 ； 另一方面 ， 也是電子計算機(jī)的發(fā)展 ， 帶動了脈沖數(shù)字電路技術(shù)的進(jìn)步 ， 為數(shù)字化儀表的出現(xiàn)提供了條件 。 數(shù)字電壓表出現(xiàn)在 50年代初 ， 60 年代末發(fā)起來的電壓測量儀表 。開始是 4位數(shù)碼顯示，然后是 5位、 6位顯示，而現(xiàn)在發(fā)展到 7位、 8位數(shù)碼顯示 ； 從最初的一兩種類型發(fā)展到原理不同的幾十種類型；從最早的采用繼電器、電 子 管發(fā)展到全晶體管、集成電路、微處理器化 ； 從一臺儀器只能測 12 種參數(shù)到能測幾十種參數(shù)的多用型；顯示器件也從輝光數(shù)碼管發(fā)展到等離子體管、發(fā)光二極管、液晶顯示器等。 設(shè)計背景 數(shù)字電壓表在 1952 年由美國 NLS 公司首次創(chuàng)造，它剛開始是 4位， 50 多年來，數(shù)字電壓表有了不斷的進(jìn)步和提高。 目前 ， 由各種單片 A/D 轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的說字電壓表 ， 已經(jīng)被廣泛用于電子及電工測量 ， 工業(yè)自動化儀表 ， 自動測量系統(tǒng)等智能化測量領(lǐng)域 ， 顯示出強(qiáng)大的生命力 。 控制系統(tǒng)采用 AT89C52 單片機(jī) ， A/D 轉(zhuǎn)換采用 TLC2543。 觀察獨立分析 ， 設(shè)計單片機(jī)的能力 ， 以 及實際編程 技能 。 本畢業(yè)設(shè)計的課題是 簡易數(shù)字電壓表的設(shè)計 。 單片機(jī)可單獨地完成現(xiàn)代工業(yè)控制所要求的智能化控制功能 ， 這是單片機(jī)最大的特征 。 單片機(jī)是一種集成電路芯片 ， 采用超大規(guī)模技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力 (如算 術(shù)運算 ， 邏輯運算 ， 數(shù)據(jù)傳送 ， 中斷處理 )的微處理器 (CPU)。 數(shù)字電壓表的設(shè)計 摘 要 本文介紹的是數(shù)字電壓表的發(fā)展背景和利用單片機(jī) ， A/D 轉(zhuǎn)換芯片結(jié)合的方 法設(shè)計一個直流數(shù)字電壓表 。 它的具體功能是 :最高量程為 200V， 分三個檔位量程 ，即 2V， 20V， 200V， 可以通過調(diào)檔開關(guān)來實現(xiàn)各個檔位 ， 當(dāng)測得電壓的數(shù)值小于 1V 時 ， 系統(tǒng)會自動的將電壓數(shù)值轉(zhuǎn)換為以 mV為電壓單位的電壓值 ， 并且通過按鍵的方法能夠測得后五秒的平均電壓值 。 隨著單片機(jī)技術(shù)的 飛速發(fā)展 ， 各 種單片機(jī)蜂擁而至 ， 單片機(jī)技術(shù)已成為一個國家現(xiàn)代化科技水平的 重要標(biāo)志 。 單片機(jī)控制系統(tǒng)能夠取代以前利用復(fù)雜電子線路或數(shù)字電路構(gòu)成的控 制系統(tǒng) ， 可以軟件控制來實現(xiàn) ， 并能夠?qū)崿F(xiàn)智能化 ， 現(xiàn)在單片機(jī)控制范疇無所不在 ， 例如通信產(chǎn)品 ， 家用電器 ， 智能儀器儀表 ， 過程控制和專用控制裝置等等 ， 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣泛 。 主要考核我們對單片機(jī)技 術(shù) ， 編程能力等方面的情況 。 本課題主要解決 A/D 轉(zhuǎn)換 ， 數(shù)